RU1824234C - Способ приготовлени катализатора дл очистки отход щих газов от органических веществ - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени , обрабатывают никель-алюминиевый сплав щслочно-вос- становительным раствором. Раствор содержит тдрооксид нэтрип 8,0-12,0 г/л и гипофосфит натри  0,5-2,0 г/л. Нанос т на обрэботгшный сплав активный слой - металлы группы платины или окислы переходных металлов. За том прокаливают при 300- 450°С. 1 таг)л

Description

Предполагаемое изобретение относитс  к области газоочистки, в частности к каталитическому обезвреживанию отход щих газов химической, нефтехимической и других отраслей промышленности, и может быть использовано в основных процессах химической технологии получени  различных продуктов.

Цель изобретени  - увеличениэ срока службы катализатора за счет повышени  микротвердости носител .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе приготовлени  катализатора, включающем обработку металлического носител  и нанесение из него активного сло , в качестве носител  используют никель-алюминиевый сплав, который обрабатывают щелочно-восстановительным раствором, содержащим О.С-12,0 г/л NaOH и 0,5-2,0 г/л NaHjPCM, после чего прокаливают при температуре 300-450°С.

F3 результате обработки носител  из ни- кель-апюминиевого сплава щелочно-восста- новитеш-ннм раствором данного состава на поверхности сплапа образуетс  пориста  никелева  пленка и происходит внедрение фосфора в никелевую кристаллическую решетку с образованием интерметаллического соединени , отвечающего формуле МзР, что приводит к увеличению твердости никелевой пленки бе  изменени  остальных физических параметров. При прокалке происходит освобождение никелевой пленки от растворенного в ней водорода, частичное ее окисление с приданием носителю каталитических окислительных свойств и повышение микротг--рдости,

Сопоставительный анализ за вл емого способа и прототипа показал, что за вл емый способ приготовлени  катализаторе отличаетс  тем, что, с целью увеличени  срока службы катализатора за счет повышени 

(Л

С

00

кэ

4 ГО СО Јь

микротвердости носител  используют никель-алюминиевый сппав, который обрабатывают щелочно-восстаногштел ьным раствором и прокаливают.

Пример 1. 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 59-83-75 обрабатывают в 100 мл щелочно-носстзно З лтельного раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натри  )1Ь,

Гипофосфит натри  (Nal i.P()2) 0,3 при температуре 25-30°С в течение 3 ч, затем прокаливают при температуре 200°С в течение одного часа. Микро.пердость полученной пористой никелевой пленки составл ет 2,5 кг/мм.

Полученный металлический носитель помешают в раствоо, содерж.аишй 1,Ь2 г/л платипохлорводородной кислоты, при температуре 50-55°С и выдерживают при этой температуре 10-45 мин. Затем образец про мысаюг водой и прокаливаю; при темпеоа- туре 400°С в течение одного часа. В результате обработки получают катализатор состапа, мас.%: ппгзтина - 0,1-0,2; пори ста  никелева  подложка 18,0-72,0; железо 0,4-0,5; фосфор - 0,5-.О, никель- а ьлминиевии сплав - остальное.

П р и м с р 2. 20 г никель-ал оминио1:ого спчага по TV 59-83-75 обрабатывают в 100

МЛ ЩеЛОЧПО- П)Г,(,Та ППИТОЛЬНО 0 рЗСН10р,3,

содержащего, г/п.

Гидрооксид нчфи  (Па ПН)7,0

Гипофосфит четомч () 0,3 при емперчгург н Тч/игмие 3 ч, после мою iipova/ nauKjr при температуре 300°С в течение одного часа Мп ротвер- дость полученной гктнк.т ш мииолеиой пленки составл ет 3,7 , Пл полученный металлический постель нанос т актнв- слой по примеру 1

П р п м о р Я 20 г  пкол -злюмин тевого спчзвд по ГУ 59-ВЗ-75 обрзбатчоа.пт о 100 мл ЩОЛОЧНО-РОССТ.НОП:ПРЛЬНОГО раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натрии (ПлОЧ),0

Гипофосфит нотргч () 0,5 при темпсозтур 25-30°С ч точение 3 ч, поело чего прокаливают при (емперогуре 300°С о течение одного чтса. Микротвердость полученной пористой никелевой пленки составл ет 6,0 кг/мп . На полученный металлический носитель нанос т чкшв- ный слой по примеру 1.

Пример 4. 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 59-83-75 обрабатывают в 100 мл щелочно-восстаиовитечьного раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натри  (МаОН)8,0

Гипофосфит натрич () ,П

при температуре 25-30°С в течение 3 ч, после чего прокаливают при температуре 350°С в течение одного часа. Микротвердость полученной пористой никелевой

пленки составл ет 10,8 кг/мм . На полученный металлический носитель нанос т активный слой по примеру 1.

Пример 5. 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 59-ЯЗ-75 обрабатывают в 1QO

0 мл щелочно-восстановительного раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натри  (NaOH)10,0

Гипофосфит натри  (NahtePCte) 2,0

при температуре 25-30°С в течение 3 ч, за5 тем прокаливают при температуре 300°С в течение одного часа. Микротвердость полученной пористой никелевой пленки составл ет 11,8 кг/мм2.

Дл  нанесени  активного сло  получен0 ный металлический носитель помещают в раствор, содержащий, г/л:

Доуххлористый палладий0,2

Аммиак2,3

при температуре 65-75°С. выдержива  при

5 этой температуре 40-45 мин. Затем промывают водой и прокаливают при температуре 400°С в течение одного часа. Полученный катализатор имеет состав, мас.%: палладий - 0,04-0,05; пориста  никелева  подложка 0 18,00-22,00; железо 0,40-0,60; фосфор 0,50- 1,00; никель-алюминиевый сплав - остальное ,

Пример 6. 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 50-83-75 обрабатывают в 100

5 мл щелочно-восстановительного раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натри  (NaOH)12,0

Гипофог.фит натри  (NaH2POa) 2,0

пои температуре 25-30°С в течение 3 часов,

затем прокаливают при температуре 380°С в течение одного часа, Микротвердость полученной пористой никелевой пленки состав- л ет 14,4 кг/мм. На полученный металлический носитель нанос т активный

5 слой по примеру 5.

При м с р 7, 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 59-83-75 обрабатывают в 100 мл щелочно-восстановительного раствора, содержащего, г/л:

0 Гидрооксид натри  (NaOH)10,0

Гипофосфит натри  (NaHaPCte) 2,0 при температуре 25-30°С в течение 3 ч, затем прокаливают при температуре 400°С в точение одного часа. Микротвердость пол5 ученной пористой никелевой пленки составл ет 15,0 кг/мм2. На полученный металлический носитель нанос т активный слой по примеру 5.

Пример 8. 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 59-83-75 обрабатывают в 100

мл щелочно-восстановительного раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натри  (NaOH) 12,0 Гипофосфит натри  (NaHzPCh) 4.0 при температуре 25-30°С в течение 3 ч, за- тем прокаливают при температуре 450°С в течение одного часа. Микротвердость полученной пористой никелевой пленки состав- л ет 15,1 кг/мм . На полученный металлический носитель нанос т активный слой по примеру 5.

Пример 9. 20 г никель-алюминиевого сплава по ТУ 59-83-75 обрабатывают в 100 мл щелочно-восстановительного раствора, содержащего, г/л:

Гидрооксид натри  (NaOH) 7,0 Гипофосфит натри  (NaHzPO) 6,0 при температуре 25-30 С в течение 3 ч, затем прокаливают при температуре 500°С в течение одного часа. Микротвердость пол- ученной пористой никелевой пленки состав- л ет 15,1 кг/мм . На полученный металлический носитель нанос т активный слой по примеру 5.

Пример 10. 20 г пористого металли- ческого носител , изготовленного по примеру 7, погружают в 15%-ный водный раствор азотнокислой меди. Образец выдерживают в растворе при температуре 20-25°С в течение 2-3 мин. вынимают, стр хива  избыток раствора и прокаливают при температуре 400°С в течение одного часа. Полученный катализатор имеет следующий состав, мае. %:

Окись меди5,.5

Пориста  никелева  подложка18,0+22,0

Железо0,4+0,6

Фосфор0,5+1,0

Никель-алюминиевый

сплавОстальное

Пример 11. 20 г пористого-металлического носител , изготовленного по примеру 7, погружают в 8%-ный водный раствор молибденовокислого натри . Образец вы- держипают в растворе в течение 2-3 мин, вынимают, стр хива  избыток раствора, и прокаливают при температуре 400°С в течение одного часа. Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:

Окись молибдена1,6+1,8

Пориста  никелева 

подложка18,0-22

Железо0,4-0.6

Фосфор0,5-1,0

Никель-алюминиевый сплавОстальное

Увеличение концентрации гидрооксида натри  в щелочно-восстановительном растворе свыше 12 г/л приводит к сильному разогреву раствора и частичному разрушению никелевой пленки. При использовании раствора гидрооксида натри  с концентрацией ниже 8 г/л возникает необходимость подогрева раствора, что экономически невыгодно . Нижний предел температуры прокалки носител  обусловлен тем. что освобождение никелевой пленки от растворенного в ней водорода происходит при температуре не ниже 300°С. Увеличение концентрации гидрофосфита натри  в щелочно-восстановительном растворе свыше 6 г/л и повышение температуры прокалки больше 500°С не приводит к значительному увеличению микротвердости. Зависимость микротвердости пористой никелевой пленки от состава щелочно-восстановительного раствора и температуры прокалки представлена в таблице.

Таким образом, обработка носител  из никель-алюминиевого сплава щелочно-вос- становительным раствором и его прокалка увеличивают срок службы катализатора, приготовленного на его основе, за счет повышени  микротвердости.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ приготовлени  катализатора дл  очистки отход щих газов от органических веществ, включающий обработку металлического носител , нанесение на него активного сло  - металлы группы платины или окислы переходных металлов, последующую прокалку, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы катализатора за счет повышени  микротвердости носител , в качестве носител  используют никель-алюминиевый сплав, обработку носител  осуществл ют щелочно- восстановительнымраствором,

   содержащим 8,0-12,0 г/л гидрооксида натри  и 0,5-2,0 г/л гипофосфита натри , прокалку провод т при 300-400°С.